薄膜晶体管-调研报告

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ZnO薄膜晶体管的模型与新结构研究的开题报告

ZnO薄膜晶体管的模型与新结构研究的开题报告

ZnO薄膜晶体管的模型与新结构研究的开题报告Title: Modeling and Characterization of ZnO Thin Film Transistors for Novel StructuresBackground:ZnO has attracted significant attention due to its high electron mobility and transparency, making it a promising material for use in thin film transistors (TFTs) for electronic applications. However, the poor thin film quality and surface roughness of ZnO have hindered its use in TFTs. Recently, novel structures have been proposed to improve the performance of ZnO TFTs.Objectives:The main objectives of this study are to:1. Develop a model for ZnO TFTs to investigate the impact of interface states, surface roughness, and trap density on device performance.2. Fabricate and characterize novel ZnO TFT structures, such as those incorporating nanocrystals or nanowires, to determine their potential advantages over traditional ZnO TFTs.3. Investigate the use of different gate dielectric materials to improve the electrical characteristics of ZnO TFTs.Methods:The modeling of ZnO TFTs will be carried out using device simulation software, while the novel structures will be fabricated using various deposition techniques, including physical vapor deposition and chemical vapor deposition. The electrical properties of the TFTs will be characterized using various methods, including current-voltage measurements and capacitance-voltage measurements.Expected Outcomes:The expected outcomes of this study are as follows:1. A better understanding of the critical factors affecting the performance of ZnO TFTs, including interface states, surface roughness, and trap density.2. Identification of the potential advantages of novel ZnO TFT structures over traditional ZnO TFTs, including increased mobility andbetter electrical properties.3. Improved electrical characteristics of ZnO TFTs through the useof different gate dielectric materials.Importance:The study of ZnO TFTs and their novel structures has importantimplications for the development of electronic devices, includingdisplays and sensors. ZnO TFTs have the potential to provide highperformance and low power consumption for these applications. This study will contribute to the development of more efficient and effectiveelectronic devices.。

2024年薄膜晶体管液晶显示器件市场前景分析

2024年薄膜晶体管液晶显示器件市场前景分析

2024年薄膜晶体管液晶显示器件市场前景分析摘要薄膜晶体管液晶显示器件作为一种重要的平面显示技术,广泛应用于电视、计算机显示器和移动设备等领域。

本文对薄膜晶体管液晶显示器件市场前景进行了分析,分别从市场规模、市场需求、竞争格局和发展趋势等方面进行了论述。

1. 市场规模薄膜晶体管液晶显示器件市场规模巨大,持续增长。

随着人们对高分辨率、高对比度显示的追求不断增加,薄膜晶体管液晶显示器件市场需求得到了极大的推动。

根据市场研究报告,预计在未来几年内,薄膜晶体管液晶显示器件市场将保持稳定增长。

2. 市场需求薄膜晶体管液晶显示器件市场需求主要来自于电视、计算机和移动设备等领域。

随着消费者对高品质视觉体验的追求,对薄膜晶体管液晶显示器件的需求不断增加。

另外,新兴应用领域如虚拟现实、增强现实以及汽车领域也对薄膜晶体管液晶显示器件提出了新的需求。

3. 竞争格局薄膜晶体管液晶显示器件市场竞争激烈,主要应对竞争手段包括产品技术创新、产品质量提升和降低成本等。

目前,市场上存在着大量的薄膜晶体管液晶显示器件制造商,其中一些大型企业拥有强大的研发能力和生产规模,能够提供高品质的产品和服务。

4. 发展趋势未来薄膜晶体管液晶显示器件市场的发展趋势主要包括以下几个方面:•高分辨率和高刷新率:随着消费者对品质视觉体验的追求,薄膜晶体管液晶显示器件将更加注重提升分辨率和刷新率,以实现更细腻的图像和更流畅的动态显示。

•OLED技术竞争:OLED技术作为一种新兴的平面显示技术,具有更高的对比度和更广的色域,对薄膜晶体管液晶显示器件构成了有力的竞争。

薄膜晶体管液晶显示器件制造商需要加大对技术创新的投入,以提高产品的竞争力。

•环保和节能要求:随着社会对环保和节能要求的提高,薄膜晶体管液晶显示器件制造商需要加大对能效的优化力度,降低产品的能耗和对环境的影响。

•新兴应用领域需求增加:虚拟现实、增强现实以及汽车领域等新兴应用领域对薄膜晶体管液晶显示器件提出了新的需求。

2024年薄膜晶体管液晶显示器件市场分析现状

2024年薄膜晶体管液晶显示器件市场分析现状

2024年薄膜晶体管液晶显示器件市场分析现状引言薄膜晶体管液晶显示器件(TFT-LCD)是当今电子产品中最常用的显示技术之一。

它们广泛应用于各种设备,如智能手机、电视机、计算机显示器等。

本文将对薄膜晶体管液晶显示器件市场的现状进行分析。

薄膜晶体管液晶显示器件的优势TFT-LCD具有以下优势:1.高分辨率:TFT-LCD显示器件具有较高的像素密度,能够呈现出清晰细腻的图像和字体。

2.良好的色彩表现:TFT-LCD显示器件能够提供广色域和真实的色彩表现,使图像更加生动。

3.高对比度:TFT-LCD显示器件能够提供较高的对比度,显示出明亮的白色和深黑的黑色,使图像更加鲜明。

4.快速响应速度:TFT-LCD显示器件具有较快的响应速度,能够呈现动态图像时不会出现模糊和拖影。

薄膜晶体管液晶显示器件市场规模TFT-LCD显示器件市场规模庞大且不断增长。

根据市场研究公司的数据,2019年全球TFT-LCD显示器件市场规模达到了XXX亿美元,预计未来几年将保持稳定增长。

薄膜晶体管液晶显示器件市场应用领域TFT-LCD显示器件广泛应用于以下领域:1. 智能手机智能手机是全球最主要的TFT-LCD显示器件应用领域之一。

随着智能手机的普及和功能的不断增强,对于显示器的要求也越来越高。

TFT-LCD显示器件能够提供较高的分辨率、良好的色彩表现和快速的响应速度,适合于智能手机应用。

2. 电视机电视机是TFT-LCD显示器件的另一个重要应用领域。

随着高清电视和超高清电视的普及,对于显示器的要求也在不断提高。

TFT-LCD显示器件能够提供高分辨率、良好的色彩表现和高对比度,适合于电视机应用。

3. 计算机显示器计算机显示器是TFT-LCD显示器件的传统应用领域之一,但随着笔记本电脑和平板电脑的普及,计算机显示器市场规模有所下降。

尽管如此,TFT-LCD显示器件仍然是许多消费者选择的主要显示技术之一。

4. 汽车显示屏随着汽车智能化的发展,汽车显示屏市场迅速增长。

低压双电层氧化物薄膜晶体管的研究的开题报告

低压双电层氧化物薄膜晶体管的研究的开题报告

低压双电层氧化物薄膜晶体管的研究的开题报告一、选题背景氧化物半导体是近年来研究的热点,其具有高载流子迁移率、低漏电流、高稳定性等优良特性,是取代传统硅基材料的重要候选物。

而氧化物薄膜晶体管(TFT)作为氧化物半导体的最广泛应用形式之一,除了具有氧化物半导体的诸多优点外,还具有制造成本低、制程简单、透明度高等特点,被广泛运用于平面显示、光伏、传感器等领域中。

然而目前普遍存在的问题是,常规的低温氧化物薄膜制备方法(如PECVD、热氧化等)在制备高品质晶体管时仍存在特性卷曲、漏电流大、平整度不高等问题,需要寻求新的解决途径。

二、研究目的本课题旨在研究一种新型低压双电层(LDL)结构的氧化物薄膜晶体管,通过在电解液中浸泡氧化物薄膜,利用I- V曲线法等手段来分析器件特性,并对其制备工艺及性能进行深入探讨。

研究结果有望为氧化物TFT的高品质制备提供新思路和技术路径。

三、研究内容1、利用化学法制备氧化物薄膜;2、研究电解液条件对氧化物薄膜性能的影响;3、研究在不同氧化物表面引入LDL结构后的各项性能表现;4、通过I-V特性曲线测试等方法,深入探究LDL结构氧化物TFT的物理机理。

四、研究方法1、采用溶胶-凝胶法制备氧化物薄膜;2、利用电极电位振荡法(EPO)等手段制备LDL结构;3、采用场发射扫描电镜(FESEM),透射电子显微镜(TEM)等表征手段分析薄膜和器件表面形貌和结构;4、分别采用自行搭建的I-V测试系统和C-V测试系统等手段测试LDL结构晶体管的性能参数。

五、预期成果1、成功制备一种新型低压双电层(LDL)结构的氧化物薄膜晶体管;2、深入研究LDL结构氧化物TFT的性能特点及物理机理;3、提出一种新型氧化物TFT制备思路;4、发表与该课题相关的学术论文1-2篇。

六、参考文献1、Kim SJ, Jung SW, Park JS, et al. Deposited and spin-coatedTa2O5 layers for low voltage thin-film transistors. Appl Surf Sci, 2019, 473: 577-583.2、Cao BJ, Tang J, Gong LQ, et al. Fabrication of transparent, flexible, and high-performance In2O3/ZnO heterostructure thin film transistors by sol-gel method. Sol Energ Mat Sol C, 2019, 200: 109953.。

有机薄膜晶体管和氧化锌薄膜晶体管的制备及研究的开题报告

有机薄膜晶体管和氧化锌薄膜晶体管的制备及研究的开题报告

有机薄膜晶体管和氧化锌薄膜晶体管的制备及研究的开题
报告
一、选题背景及意义
随着科技的不断进步,薄膜晶体管成为了微电子学领域的重要研究方向之一。

有机薄膜晶体管(OFETs)和氧化锌薄膜晶体管(ZnO TFTs)具有高性能、低成本、易加工的特点,因此受到了广泛关注和研究。

OFETs和ZnO TFTs的制备及研究可以为下一代高性能电子器件的发展提供很大的帮助。

二、研究目的
本文旨在研究有机薄膜晶体管(OFETs)和氧化锌薄膜晶体管(ZnO TFTs)的制备、性能及应用,通过分析它们的物理特性、电学性能以及应用领域,探究它们在微电子学中所起的作用。

三、研究内容
1. OFETs和ZnO TFTs的基础知识
2. OFETs和ZnO TFTs的制备技术
3. OFETs和ZnO TFTs的物理特性和电学性能的分析
4. OFETs和ZnO TFTs的应用及其前景的分析
四、研究方法
1.文献分析法:对有机薄膜晶体管和氧化锌薄膜晶体管的制备方法、物理特性、电学性能、应用等方面的文献进行搜集和研究。

2.实验研究法:采用溶液法将有机半导体材料和氧化锌材料制备成薄膜,并利用压电刻蚀技术制作晶体管,通过测试其电学性能和物理特性,实验研究OFETs和ZnO TFTs的性能和应用。

五、预期结果
1. OFETs和ZnO TFTs的制备技术;
2. OFETs和ZnO TFTs的物理特性和电学性能的分析;
3. OFETs和ZnO TFTs的应用领域。

六、研究意义
本研究可以为有机薄膜晶体管和氧化锌薄膜晶体管的制备、性能及应用提供新的思路和方法,对于新型高性能电子器件的开发具有重要的意义。

氧化物薄膜晶体管研究

氧化物薄膜晶体管研究

氧化物薄膜晶体管研究随着科技的不断发展,氧化物薄膜晶体管作为一种重要的电子器件,在集成电路、生物医学、光电子等领域得到了广泛的应用。

本文将详细讨论氧化物薄膜晶体管的制备、特性、应用等方面,旨在为相关领域的研究人员提供一些参考。

一、氧化物薄膜晶体管的制备氧化物薄膜晶体管的制备主要包括基底准备、氧化物薄膜的生长和器件的加工三个环节。

其中,基底准备是关键步骤之一,它直接影响着氧化物薄膜的生长和器件的性能。

常用的基底材料有硅、玻璃、金属等,需要根据实际应用需求进行选择。

氧化物薄膜的生长是制备过程中的核心环节,常用的方法有物理气相沉积、化学气相沉积、溶胶-凝胶法等。

这些方法各有优劣,需要根据实际需求进行选择。

例如,物理气相沉积和化学气相沉积方法可以在较高的温度下制备出高质量的氧化物薄膜,但设备成本较高,工艺复杂;溶胶-凝胶法则可以在较低的温度下制备出均匀、透明的氧化物薄膜,但需要严格控制工艺条件,以保证薄膜的质量。

在氧化物薄膜生长完成后,需要进行器件的加工,包括源极、栅极、漏极等部位的制备和连接。

这一步骤通常需要使用光刻、刻蚀等技术,需要严格控制工艺参数,以保证器件的性能和稳定性。

二、氧化物薄膜晶体管的特性氧化物薄膜晶体管作为一种电子器件,具有一些独特的特性。

首先,氧化物薄膜晶体管的载流子迁移率较高,可以达到硅基器件的几十倍甚至上百倍,这使得其具有较高的开关速度和较低的功耗。

其次,氧化物薄膜晶体管的阈值电压较低,这使得其具有较低的驱动电压,有利于实现低功耗应用。

此外,氧化物薄膜晶体管的制备工艺相对简单,成本较低,适合大规模生产。

三、氧化物薄膜晶体管的应用由于其独特的特性,氧化物薄膜晶体管在多个领域得到了广泛的应用。

例如,在集成电路中,氧化物薄膜晶体管可以作为数字和模拟电路的基本元件,用于实现逻辑运算、信号放大等功能。

在生物医学领域,氧化物薄膜晶体管可以用于构建生物传感器和神经模拟器,用于检测生物分子和模拟神经信号传导。

薄膜晶体管-调研报告.

薄膜晶体管-调研报告.

“薄膜晶体管的制备及电学参数”调研报告(青岛大学物理科学学院,应用物理系)摘要:20世纪平板显示技术的出现,把人类带入了信息社会,人类社会从此发生了质的飞跃。

而平板显示的核心元件就是薄膜晶体管TFT(nlin Film Transistor),一种在掺杂硅片或玻璃基底上通过薄膜工艺制作的场效应晶体管器件。

将半导体氧化物作为有源层来制作TFT用于平板显示中,不仅能获得较高迁移率,器件性能优越,而且制造工艺简单、低温下可以获得,显示出了巨大的应用前景。

本文综述了薄膜材料的制备方法,薄膜晶体管的发展历程与应用以及其结构、工作原理和测试表征方法。

关键词:薄膜材料,薄膜晶体管,制备,表征方法Abstract:In the 20th century,the emergence of the flat panel display technology has brought human beings into the information society.Since then the human society happened a qualitative leap.The core component of flat panel display is the thin film transistor(TFT),it is a field effect transistor device produced by thin film technology on the doped-silicon or glass.If we use the semiconductor oxide as the active layer,not only we can get a higher mobility,bu also the device performance call be enhanced.And the manufacturing process is simple,low temperatures also can be obtained,which shows a great prospect.The preparation method of thin film materials is reviewed in this paper, the development and application of thin film transistor and its structure, working principle and test method are characterized,Keywords: Thin film materials, thin film transistor, manufacture, characterization methods前言薄膜材料是指厚度介于单原子分子到几毫米间的薄金属或有机物层。

薄膜晶体管的研究进展

薄膜晶体管的研究进展

薄膜晶体管的研究进展现今社会,随着科技的不断发展,人类走向了数字化世界。

而在数字化世界中,电子、电器是不可或缺的元素。

因此,半导体技术及其相关的晶体管技术也得到了广泛的研究和应用。

而薄膜晶体管也是其中的一种关键技术之一,下文将对薄膜晶体管的研究进展作特别介绍。

薄膜晶体管,又称为费米场效应晶体管,是由透明电极、金属柵极、半导体层和金属漏极等元件组成的一种微电子元件,主要由多晶硅、非晶硅等材料组成。

薄膜晶体管的制备难度相对较低,因而产量较高,成本相对较低,广泛应用于计算机、移动通讯、平板电视等电子领域。

薄膜晶体管的应用领域非常的广泛,如在平板电视领域中,薄膜晶体管可以利用其原理,使得电视的像素点更加清晰、更加稳定,使整个电视的效果显得更为出色。

在智能手机、平板电脑等通讯领域,薄膜晶体管也拥有着广泛的应用,可以用于控制LCD的显示和触摸显示屏的最终输出。

但是,由于薄膜晶体管的尺寸很小,因此其电性能差,电压和功率都较低,限制了其功耗和性能的提高。

因此,在不断的研究中,人们对薄膜晶体管做出了许多深入的探索和研究,使之在不断的发展变得更加成熟和完善。

首先,人们研发出一种新的有源层材料,有源层材料是该元件电流的运输材料,优异的有源层材料将极大地改善元件的性能。

目前,非晶硅材料被广泛认为是一种较为理想的有源层材料,它的研究和发展也是薄膜晶体管研究的重点之一。

其次,为提高薄膜晶体管的输出电流和增强其电压性能,研究人员还在晶体管中引入了新的工艺技术和材料,以完善元件的性能。

目前,硅酸盐、氮化硅等材料被广泛应用。

而针对硅酸盐材料的研究尤为深入,因其结晶性能较高,具有更好的电性能和良好的制备性能,而且成本低、易于操作。

此外,为提高薄膜晶体管的可靠性,在新一代的半导体工艺中,多项尺寸越小、功耗越低的技术也被广泛应用于薄膜晶体管领域,如全自动光刻、WD光刻等等,对于提高制造质量和稳定性具有重要作用。

最后,随着薄膜晶体管技术的不断进步,客户对元器件的性能和质量的要求日益增高,因此生产商们在制造过程中,不断提高其生产效率、降低成本、提高质量,并及时对其产品进行更新和提升,以适应市场的需求。

薄膜晶体管液晶显示器件市场分析报告

薄膜晶体管液晶显示器件市场分析报告

薄膜晶体管液晶显示器件市场分析报告1.引言1.1 概述概述:随着科技的不断发展,薄膜晶体管液晶显示器件已经成为当前主流的显示技术之一。

薄膜晶体管液晶显示器件具有显示效果好、功耗低、成本较低等优点,因而在电子产品中得到广泛应用。

本报告旨在对薄膜晶体管液晶显示器件市场进行全面的分析和展望,为相关行业提供决策参考。

文章将从技术介绍、市场规模分析和竞争格局分析等方面出发,全面深入地探讨薄膜晶体管液晶显示器件市场的现状和未来发展趋势。

1.2 文章结构文章结构部分将主要包括以下内容:1. 引言:介绍薄膜晶体管液晶显示器件市场分析报告的背景和目的,概述文章将要讨论的主题和结构。

2. 正文:2.1 薄膜晶体管技术介绍:对薄膜晶体管技术的原理、特点和应用进行详细介绍,为后续市场分析提供必要的技术背景。

2.2 市场规模分析:分析薄膜晶体管液晶显示器件市场的规模、增长趋势、发展潜力等,并对不同地区和应用领域的市场进行细致的调查和分析。

2.3 竞争格局分析:对薄膜晶体管液晶显示器件市场中的主要竞争者进行调查和分析,包括市场份额、产品特点、营销策略等方面的比较。

3. 结论:3.1 市场发展趋势展望:根据市场规模分析和竞争格局分析,对薄膜晶体管液晶显示器件市场未来的发展趋势进行预测和展望。

3.2 技术创新推动:探讨技术创新对市场发展的影响,分析未来技术发展方向和潜在的创新机会。

3.3 市场前景预测:基于市场发展趋势展望和技术创新推动,对薄膜晶体管液晶显示器件市场的未来前景进行预测和总结。

文章结构将按照以上顺序展开,旨在全面、系统地分析薄膜晶体管液晶显示器件市场的现状、发展趋势和前景,为读者提供全面的市场分析报告。

1.3 目的目的部分的内容:本报告的目的旨在对薄膜晶体管液晶显示器件市场进行全面深入的分析,包括技术介绍、市场规模和竞争格局分析,并展望市场发展趋势、技术创新推动和市场前景预测。

通过对市场进行分析,为相关产业和企业提供全面的市场情报,帮助决策者更好地了解和把握市场动态,指导企业战略决策,推动产业的可持续发展。

低压双电荷层ITO薄膜晶体管的开题报告

低压双电荷层ITO薄膜晶体管的开题报告

低压双电荷层ITO薄膜晶体管的开题报告一、研究背景ITO薄膜晶体管(ITO Thin-Film Transistor,简称ITO TFT)是一种新型的微电子元件,逐渐逐渐替代传统薄膜晶体管,成为薄膜晶体管新时代的代表。

它的主要应用领域包括显示器、光电导器件、光电控制器、传感器等。

在ITO TFT中,作为导电层的ITO薄膜常常会受到高温制备过程和腐蚀等因素的影响,导致层面形变和电性能变化,这限制了其在某些应用领域的发展。

因此,需要通过改进ITO薄膜的电性能来提高ITO TFT的性能,以满足各种应用的需求。

近年来,一种新型的ITO薄膜晶体管——低压双电荷层ITO TFT (Low-voltage double charge layer ITO TFT,简称L-ITO TFT)被提出。

通过将两种不同厚度的ITO薄膜堆叠在一起,形成了低压双电荷层结构,从而降低了薄膜晶体管操作电压,提高了薄膜晶体管的性能和稳定性。

L-ITO TFT的出现,为薄膜晶体管的发展带来了新的思路和方向。

二、研究内容和目标本项目旨在通过研究L-ITO TFT的制备和性能特点,探索L-ITO TFT 的性能优势,以提高薄膜晶体管在各种应用领域的性能和稳定性。

具体研究内容包括:1. 利用物理气相沉积(PVD)技术制备L-ITO TFT薄膜晶体管。

2. 研究L-ITO TFT薄膜晶体管的物理性质和电学性质。

3. 对比L-ITO TFT与传统ITO TFT的性能差异,研究其发挥应用的潜力。

三、研究方法和步骤1. 制备L-ITO TFT薄膜晶体管。

采用物理气相沉积(PVD)技术制备ITO薄膜,通过控制沉积温度和底部电极结构等参数,制备厚度相差的两层ITO薄膜,构成L-ITO TFT的双电荷层结构。

2. 测试薄膜晶体管的性能。

采用X射线衍射、扫描电镜等测试手段,研究L-ITO TFT薄膜晶体管的物理性质;采用场效应测试系统(FET)对L-ITO TFT进行电性能测试,得到其场效应迁移率、开关比等电学性质。

有机薄膜晶体管的性能研究与优化

有机薄膜晶体管的性能研究与优化

有机薄膜晶体管的性能研究与优化有机薄膜晶体管(OFT)是一种新型的半导体材料,具有低成本、易加工、柔韧性等优点,非常适合于大面积、低功耗、可穿戴电子设备等领域。

在OFT的研究中,性能是一个非常重要的指标。

本文将详细介绍OFT的性能研究、性能优化以及未来的发展方向。

一、有机薄膜晶体管的性能研究在OFT的性能研究中,主要关注三个方面:载流子传输特性、界面特性和结构性质。

1. 载流子传输特性载流子传输特性是评价OFT电学性能的关键指标。

通过比较不同OFT材料的载流子传输特性,可以选择出性能较好的材料。

目前,研究人员主要依靠两种材料进行OFT的传输特性研究:聚合物和结晶有机材料。

其中,聚合物材料主要采用场效应管传输测量来评价其电学性能;而结晶有机材料则通过引入尺寸效应来提高其载流子传输。

2. 界面特性界面特性是影响OFT性能的另一个重要因素。

在OFT的研究中,主要关注两种界面:有机-金属界面和有机-有机界面。

针对有机-金属界面,研究人员通过表面修饰和金属电极表面覆盖薄膜等方法来改变界面的特性,以提高OFT的性能。

而对于有机-有机界面,研究人员则通过胶原纤维等有机化学物质来改善界面的质量,以增强OFT的传输性能。

3. 结构性质结构性质是OFT性能研究中的另一个关键因素。

OFT材料的结构性质对其载流子传输、界面特性等方面都有着很大影响。

目前,研究人员主要利用微观纳米结构、异构分子和有序聚集物等结构来提高OFT的传输性能。

二、有机薄膜晶体管的性能优化在OFT的性能研究基础上,可以针对其性能缺陷进行优化。

目前,主要从以下几个方面进行优化:1. 材料选择与配方设计材料的选择与配方设计对OFT的性能影响极大。

合理的材料选择和配方设计,能够显著提高OFT的载流子传输效率、电子迁移率等性能指标。

目前,一些研究机构还在不断研究新的材料体系以及更好的配方设计方案。

2. 界面的优化与控制在OFT的研究中,界面的优化和控制也是重要的优化方向。

薄膜晶体管研究进展

薄膜晶体管研究进展

薄膜晶体管研究进展许洪华1,徐 征2, 黄金昭2,袁广才2,孙小斌2,陈跃宁1(1.辽宁大学 物理系,沈阳 110036 ; 2.北京交通大学 光电子技术研究所,发光与光信息技术教育部重点实验室,北京 100044 )摘 要:薄膜晶体管是液晶显示器的关键器件,对显示器件的工作性能具有十分重要的作用。

本文论述了薄膜晶体管的发展历史,描述了薄膜晶体管的工作原理,分析了非晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管、有机薄膜晶体管、ZnO活性层薄膜晶体管的性能结构特点与最新进展,并展望了薄膜晶体管的应用。

关键词:薄膜晶体管;液晶显示;ZnO薄膜中图分类号:TN304;TQ050;TB742 文献标识码:AResearch Progress on Thin Film TransistorXU Hong-hua1, XU Zheng2, HUANG Jin-zhao2, YUAN Guang-cai2, SUN Xiao-bin2, CHEN Yue-ning1(1. Department of Physics, Liao-ninUniversity, Shenyang 110036 ; 2. Key Laboratory of Luminescence and OpticalInformation , Ministry of Education Institute of Optoelectronics Technology, Beijing Jiaotong University , Beijing 100044 ) Abstract: Thin film transistor(TFT)which is of great importance in the properties of display devices is the key device of liquid crystal display. In this paper, the research history and the operating principles of TFT are described, meanwhile, the outstanding properties and recent research progress on thin film transistor such as amorphous silicon TFT, polycrystalline silicon TFT, organic TFT and ZnO-Based TFT are analyzed. At last, the development trends of thin film transistor are forecasted.Key Words: thin film transistor; liquid crystal display; zinc oxide thin film1 引言纵观信息时代迅猛发展的各项技术,不论网络技术与软件,还是通信技术、计算机技术,如果没有TFT-LCD 为代表的平板显示技术做人机交互界面,就构不成现在的信息社会。

2023-2028全球及中国氧化物薄膜晶体管行业市场调研及投资前景分析报告

2023-2028全球及中国氧化物薄膜晶体管行业市场调研及投资前景分析报告

2023-2028全球及中国氧化物薄膜晶体管行业市场调研及投资前景分析报告2023-2028全球及中国氧化物薄膜晶体管行业市场调研及投资前景分析报告1.引言氧化物薄膜晶体管(Oxide Thin Film Transistor,简称OTFT)是一种新兴的电子器件技术,具有高性能、低功耗、柔韧和低成本等优势。

随着科技的进步和市场需求的增长,OTFT 行业在全球范围内和中国市场中蓬勃发展。

本报告将通过对2023年至2028年的全球及中国氧化物薄膜晶体管行业市场的调研,分析其相关报告,评估该行业的发展潜力和投资前景。

2.全球OTFT市场发展现状及趋势全球OTFT市场在过去几年取得了快速发展,其中主要受益于可穿戴设备、柔性电子产品和显示器件等应用的不断扩大。

OTFT可以实现高分辨率、高亮度和高对比度的显示效果,同时具有较低的功耗和更高的生产效率。

这些优势使得OTFT在智能手机、智能手表、可穿戴设备和曲面显示器等领域具有广阔的应用前景。

预计在2023年至2028年期间,全球OTFT市场将保持稳定增长,年复合增长率预计超过15%。

3.中国OTFT市场潜力及竞争格局中国作为世界第一人口大国和制造业大国,在OTFT行业也拥有巨大潜力和竞争优势。

随着中国市场对消费电子产品和显示器件的需求不断增长,OTFT市场规模也将扩大。

目前,中国政府正在大力推动柔性电子和新一代显示技术的发展,加大对OTFT等相关技术的支持和投资。

此外,中国拥有庞大的电子设备制造基地和完善的供应链体系,这将进一步促进OTFT产业链的发展。

预计在2023年至2028年期间,中国OTFT市场的年复合增长率将超过20%。

4.全球及中国OTFT市场面临的挑战尽管全球和中国OTFT市场具有广阔的发展前景,但仍面临一些挑战。

首先,OTFT技术仍处于发展初期阶段,技术稳定性和可靠性有待提高。

其次,OTFT产业链中的关键材料和设备供应仍存在依赖进口的问题,这可能影响到产业链的发展和成本控制。

基于玻璃衬底的薄膜晶体管(TFT)制备技术的研究的开题报告

基于玻璃衬底的薄膜晶体管(TFT)制备技术的研究的开题报告

基于玻璃衬底的薄膜晶体管(TFT)制备技术的研究
的开题报告
一、研究背景
薄膜晶体管 (TFT) 是一种类型的晶体管,它可以在一个透明或基于玻璃的基底上制成。

将TFT与液晶显示器(LCD)组合,可以制成液晶显示器工作的控制电路板。

因此,TFT技术在LCD显示器、非接触式身份验证设备和光伏电池等电子设备的制造工艺中被广泛应用。

基于玻璃衬底的TFT制备技术是TFT制造的重要组成部分。

本课题的目的是探究基于玻璃衬底的TFT制备技术。

二、研究内容
1. 国内外研究现状和发展趋势;
2. 玻璃衬底的特性及选择标准;
3. 基于玻璃衬底的TFT制备关键技术研究,包括:
a. 涂覆和烘干材料的技术;
b. 电子束蒸发沉积技术;
c. 变温退火技术;
d. 光刻技术;
4. TTF制备后的测试和评估。

三、研究意义
1. 探究基于玻璃衬底的TFT制备技术,提高制备效率,降低成本;
2. 为今后更好地利用TFT技术、开发新型电子设备提供技术支持。

四、研究方法
本研究将主要采用文献综述、实验和数据分析法。

文献综述是掌握
基于玻璃衬底的TFT技术发展历程及现状的重要手段。

实验将在实验室
中进行,测试TFT的性能并分析其结果。

五、研究进度安排
本研究将于8月份开题,在9月到10月进行实验和文献综述,11
月到12月进行数据分析和论文撰写。

六、研究预期成果
本研究的预期成果是掌握基于玻璃衬底的TFT制备技术的关键技术,提高TFT制作的效率,为今后新型电子设备的开发提供技术支持。

低压IZO基氧化物薄膜晶体管的研究的开题报告

低压IZO基氧化物薄膜晶体管的研究的开题报告

低压IZO基氧化物薄膜晶体管的研究的开题报告题目:低压IZO基氧化物薄膜晶体管的研究一、选题背景随着信息技术的发展,晶体管已经成为了电子器件中必不可少的部分。

氧化物半导体薄膜晶体管(IGZO TFT)由于其高载流子迁移率、低温热处理等特点,逐渐成为了新一代面板显示器和移动设备的主流工艺。

但是,传统IGZO TFT存在电学性能不稳定、薄膜厚度大、加工难度大等不足之处,限制了其在实际应用中的使用。

因此需要进一步研究探讨,提高其电学性能和制备工艺。

二、研究目的与意义本研究旨在探究一种低压IZO基氧化物薄膜晶体管的制备工艺,并研究其电学性能特征及应用前景。

本研究的实现,将进一步推动IGZO TFT技术在面板显示器和移动设备等领域的应用,促进电子信息领域的发展。

三、研究内容和研究步骤本项目主要研究内容为:1.低压IZO基氧化物薄膜晶体管的制备工艺;2.制备的低压IZO基氧化物薄膜晶体管的电学性能特征测试;3.研究低压IZO基氧化物薄膜晶体管在面板显示器和移动设备等领域中的应用前景。

研究步骤如下:1.调制合适的电极材质;2.选择适当的工艺条件进行低压IZO基氧化物薄膜晶体管的制备;3.对制备的低压IZO基氧化物薄膜晶体管进行电学特性测试,包括基本电学参数、稳定性、响应速度、阈值电压等;4.探讨低压IZO基氧化物薄膜晶体管在面板显示器和移动设备等领域的应用前景。

四、预期成果和创新点本研究预计取得的成果和创新点如下:1.探究一种低压IZO基氧化物薄膜晶体管的制备工艺;2.研究制备的低压IZO基氧化物薄膜晶体管的电学性能特征;3.研究低压IZO基氧化物薄膜晶体管在面板显示器和移动设备等领域的应用前景。

五、预期问题和应对措施1.实验条件、环境等方面的问题;2.实验数据处理方面的问题。

解决措施:1.进行科学合理的实验安排,确保实验条件和环境达到要求;2.进行数据处理前应进行数据分析,对数据的真实性和准确性进行检查,保证数据处理的正确性。

有机聚合物薄膜晶体管的研究与开发

有机聚合物薄膜晶体管的研究与开发

有机聚合物薄膜晶体管的研究与开发很多人可能并不太了解有机聚合物薄膜晶体管(Organic Field-Effect Transistors,简称OFETs),但实际上,这种新型电子元器件已经在多个领域得到了广泛应用。

有机聚合物薄膜晶体管的研究与开发,对于推动电子行业的发展和进步具有重要的意义。

OFETs的特点有机聚合物薄膜晶体管是一种使用有机半导体材料的场效应晶体管,其与传统晶体管相比,具有一些独特的特点。

首先,OFETs的材料较为简单,通常由聚合物材料构成,制备工艺比传统晶体管更为简单。

其次,OFETs不需要聚焦束或光刻,因此制造成本也较低。

第三,OFETs能够在较低的电压下实现高电流,且具有较高的机械柔韧性,比传统晶体管更加避免了热失真等问题。

最后,OFETs有着高度定制化的特点,由于其材料的可调性,可以根据应用需求进行适当的调整,例如,可以实现高速电路、低功耗电路和低成本电路等多种功能。

OFETs的应用领域有机聚合物薄膜晶体管有着多种应用领域。

科学家和技术人员们正在努力开发新型OFETs,以提高其性能并在更多的应用中利用。

OFETs现已被应用于多个领域,例如,易拉罐、纸张、智能医疗器械、橡胶膜、显示器、光传感器、瑜伽垫等等。

可以看出,由于OFETs可制备性好、成本低、适应性强、应用领域广泛等特点,因此它具有广阔的市场前景。

OFETs的发展历程OFETs的研究与开发已经有了几十年的历史。

早在1974年,Crone等人首次报道了使用聚合物材料制作的场效应晶体管,为OFETs的研究奠定了基础。

后来,科学家们不断改进OFETs的材料选择、制造工艺等方面,以提高OFETs的性能,使之更加符合实际需求。

在研究过程中,科学家们反复尝试各种材料,例如,聚3-烷基噻吩(P3ATs)、聚苯乙烯酸甲酯(PMMA)、聚三苯胺(PANI)等。

同时,他们还尝试了多种制作工艺,如溶液共混法、蒸发法等。

经过不断的发展和完善,OFETs的性能逐步提高,并被广泛应用于各种领域。

低压ITO基薄膜晶体管研究的开题报告

低压ITO基薄膜晶体管研究的开题报告

低压ITO基薄膜晶体管研究的开题报告
题目:低压ITO基薄膜晶体管的研究
摘要:ITO基薄膜晶体管是一种新型的电子器件,该器件利用了
ITO薄膜的光透明和导电性能,可以实现高性能的光电传感和显示等应用。

本研究旨在通过制备不同结构和性质的ITO薄膜,并借助设备测试和性
能分析方法,探究低压ITO基薄膜晶体管的物理特性和工作原理。

目的与意义:ITO薄膜晶体管具有快速响应、高灵敏度、低功耗和
低成本等优点,可以应用于光电传感和高清晰度显示等领域。

但是,当
前对低压ITO基薄膜晶体管的研究还比较有限,本研究将为其性能优化
和应用推广提供重要的理论依据和技术支撑。

研究内容和方法:本研究将采用磁控溅射和传统沉积技术制备ITO
薄膜,并通过X射线衍射、电子显微镜等手段,分析其结构和形貌特征。

同时,使用压电式测试系统对薄膜晶体管进行测试,包括电学特性、光
学特性和场效应特性等检测。

最后,对实验数据进行分析和处理,得到
低压ITO基薄膜晶体管的物理特性和工作原理。

预期结果和成果:通过本研究,预计可以获得以下成果。

首先,实
现不同结构和性质的ITO薄膜制备,并探究其影响因素。

其次,通过薄
膜晶体管测试,得到其电学、光学和场效应特性,并分析其关联性。

最后,建立低压ITO基薄膜晶体管的物理模型,揭示其工作原理。

关键词:ITO薄膜晶体管,磁控溅射,压电测试,工作原理。

以壳聚糖为栅介质的低压氧化物薄膜晶体管的开题报告

以壳聚糖为栅介质的低压氧化物薄膜晶体管的开题报告

以壳聚糖为栅介质的低压氧化物薄膜晶体管的开题报告一、研究背景和意义随着电子技术的不断发展,晶体管已成为现代电子器件中不可或缺的一部分。

作为现代电子技术的基础元件之一,晶体管在各个领域的应用十分广泛,比如计算机、通讯、军事、医疗等。

其中,低压氧化物薄膜晶体管作为一种重要的晶体管,对于半导体设备的制备和性能提升都具有重要的作用。

因此,其研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

壳聚糖是一种天然的多糖化合物,其具有天然可降解、生物相容性好等特点,在生物医学领域得到了广泛的应用。

而以壳聚糖为栅介质的低压氧化物薄膜晶体管,不仅具有常规氧化物薄膜晶体管的优点,还具有壳聚糖的生物医学特性,因此其在生物医学领域的应用前景十分广阔。

例如,在生物传感器、生物识别、医学影像等方面拥有广阔的应用前景。

二、研究内容及研究方法本次研究的主要研究内容为以壳聚糖为栅介质的低压氧化物薄膜晶体管的制备和性能研究。

具体研究内容如下:1. 壳聚糖的提取和纯化。

本研究将采用天然海产品——虾壳作为原料,采用酸碱提取法、酶解法等多种方法提取和纯化壳聚糖。

2. 低压氧化物薄膜晶体管的制备。

本研究将采用化学气相沉积(CVD)法制备低压氧化物薄膜,并以壳聚糖为栅介质制备晶体管。

3. 晶体管的性能研究。

本研究将对制备成的晶体管进行电学性能测试,包括漏电流、开关电流等参数,并对晶体管的生物医学性质进行测试。

三、预期目标及意义通过本次研究,预计可以实现以下目标:1. 成功制备以壳聚糖为栅介质的低压氧化物薄膜晶体管,并得到其电学性能数据和生物医学性质数据。

2. 研究壳聚糖在晶体管制备中的作用,进一步探讨其生物医学应用前景。

通过本次研究,不仅能够为晶体管制备和生物医学领域的研究提供新思路和新方法,还能够推动晶体管技术的进一步发展和应用。

顶栅结构有机薄膜晶体管及其在有机发光驱动中的应用的开题报告

顶栅结构有机薄膜晶体管及其在有机发光驱动中的应用的开题报告

顶栅结构有机薄膜晶体管及其在有机发光驱动中的应用的开题报告一、研究背景随着电子技术的不断发展,有机电子学成为新的研究热点。

有机薄膜晶体管作为有机电子学的重要组成部分之一,在显示器、传感器、存储器、光电设备等领域有着广泛的应用。

其中,有机发光驱动作为一种新型的光电转换技术,具有高效、低成本、高亮度、色彩鲜艳、柔性可变等优点,在室内照明、平板显示、汽车照明等领域有着巨大的潜力。

然而,目前现有的电子器件在实现高性能的同时,还存在着工艺复杂、可靠性差、成本高等问题。

因此,如何寻找一种简单易制备、性能优异的有机薄膜晶体管,并应用于有机发光驱动中,成为了当前研究的热点之一。

二、研究内容和目的本文将研究顶栅结构有机薄膜晶体管,并将其应用于有机发光驱动中,旨在探索其性能优越性及其潜在的应用前景。

具体研究内容如下:1.制备顶栅结构有机薄膜晶体管;2.通过测试器件的电学特性,分析其性能表现;3.研究各制备条件对器件性能的影响;4.将该器件应用于有机发光驱动中,测量其发光效果,探讨其应用前景。

三、研究方法本文将采用以下方法:1.制备顶栅结构有机薄膜晶体管:利用有机化学合成方法,合成一种新型的有机半导体材料,并采用自组装技术制备有机薄膜晶体管。

2.测试器件的电学特性:采用宽带频率响应分析法、暗态和光态的I-V 特性测试、输出特性测试等方法,评估器件的电学性能。

3.研究各制备条件对器件性能的影响:改变制备条件,并测试器件的性能,探究器件性能与制备条件之间的关系。

4.应用顶栅结构有机薄膜晶体管于有机发光驱动中:将该器件制成有机发光二极管,测量其发光效果,并探讨其应用前景。

四、研究意义本研究将对以下方面具有重要的意义:1.探索一种新的有机薄膜晶体管结构,为有机电子学的发展提供新思路和新材料;2.研究其在有机发光驱动中的应用,具有可行性和实用性,将推动有机发光驱动技术的进一步发展;3.为制备高性能、低成本的有机电子器件提供新思路和新方法。

Y2O3基高K栅介质薄膜晶体管(TFT)的制备及性能研究的开题报告

Y2O3基高K栅介质薄膜晶体管(TFT)的制备及性能研究的开题报告

Y2O3基高K栅介质薄膜晶体管(TFT)的制备及性能研究的开题报告一、课题背景随着晶体管技术的不断进步,薄膜晶体管(TFT)已经被广泛应用于各种液晶显示屏和触摸屏等显示器件中。

现阶段,TFT主要用于显示器件的驱动电路,其中关键的一环就是高K栅介质薄膜。

高K栅介质薄膜的能量损失小、电容更高,可减小对液晶显示像素造成额外的电容贡献,降低实现更高分辨率所需的通道电流,提高显示效果。

因此,TFT技术的发展对于现代信息技术应用和电子工业的进步具有重要意义。

本课题将研究的Y2O3基高K栅介质薄膜晶体管制备及性能研究,针对目前市场上存在的一些问题,研究出制备过程更简单、性能更好的Y2O3基高K栅介质薄膜晶体管,以提升现代信息技术应用和电子工业的竞争力。

二、研究内容和目标本课题主要内容包括:1. 研究不同制备工艺对Y2O3基高K栅介质的影响,确定最佳制备条件。

2. 制备Y2O3基高K栅介质薄膜晶体管样品并进行性能测试,观察样品的电学特性、微观结构和表面形貌等性能。

3. 分析Y2O3基高K栅介质薄膜晶体管的性能研究结果,提出新的改进方案,优化制备工艺。

本课题的目标是:1. 研究出一种简单可行的制备工艺,并获得质量优异、电学特性稳定的Y2O3基高K栅介质薄膜晶体管。

2. 系统性地评估样品的性能,分析其缺点和优点,并提出新的改进方案,提高样品的性能表现。

3. 推进TFT技术及高K栅介质薄膜的研究进展,针对现代信息技术和电子工业做出更大的贡献。

三、研究方法和步骤本课题的研究方法和步骤如下:1. 收集文献资料,了解Y2O3基高K栅介质的制备技术和TFT的相关研究进展。

2. 研究不同制备工艺对Y2O3基高K栅介质的影响,包括氧化物合成、基底制备、薄膜沉积和退火等。

3. 制备Y2O3基高K栅介质薄膜晶体管,用不同的测试技术如电学特性测试、X射线衍射分析、扫描电子显微镜(SEM)观察等手段分析样品的物理性质和化学结构。

4. 对TFT样品进行性能测试,包括迁移率、阈值电压和亚阈值摆幅等指标,分析性能表现并总结结论。

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“薄膜晶体管的制备及电学参数”调研报告(青岛大学物理科学学院,应用物理系)摘要:20世纪平板显示技术的出现,把人类带入了信息社会,人类社会从此发生了质的飞跃。

而平板显示的核心元件就是薄膜晶体管TFT(nlin Film Transistor),一种在掺杂硅片或玻璃基底上通过薄膜工艺制作的场效应晶体管器件。

将半导体氧化物作为有源层来制作TFT用于平板显示中,不仅能获得较高迁移率,器件性能优越,而且制造工艺简单、低温下可以获得,显示出了巨大的应用前景。

本文综述了薄膜材料的制备方法,薄膜晶体管的发展历程与应用以及其结构、工作原理和测试表征方法。

关键词:薄膜材料,薄膜晶体管,制备,表征方法Abstract:In the 20th century,the emergence of the flat panel display technology has brought human beings into the information society.Since then the human society happened a qualitative leap.The core component of flat panel display is the thin film transistor(TFT),it is a field effect transistor device produced by thin film technology on the doped-silicon or glass.If we use the semiconductor oxide as the active layer,not only we can get a higher mobility,bu also the device performance call be enhanced.And the manufacturing process is simple,low temperatures also can be obtained,which shows a great prospect.The preparation method of thin film materials is reviewed in this paper, the development and application of thin film transistor and its structure, working principle and test method are characterized,Keywords: Thin film materials, thin film transistor, manufacture, characterization methods前言薄膜材料是指厚度介于单原子分子到几毫米间的薄金属或有机物层。

当固体或液体的一维线性尺度远远小于它的其他二维尺度时,我们称这样的固体或液体为膜。

薄膜材料具有良好的韧性、防潮性和热封性能,应用非常广泛。

例如:双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)、低密度聚乙烯薄膜(LDPE)、聚酯薄膜(PET)、镀铝薄膜、半导体氧化物薄膜等等。

近几年来,以氧化锌、氧化铟、氧化锡等半导体氧化物及其合金为有源层的透明薄膜晶体管备受关注,并已取得了突破性进展。

这些氧化物是优异的光电材料,具有高光学透过率、生长温度低、击穿电压高、电子迁移率高等优点,从而可以获得更好、成本更低的薄膜晶体管,并且也为新型薄膜晶体管的发展带来了契机。

氧化物薄膜晶体管作为极具发展潜力的新型薄膜晶体管,具备了许多传统TFT无法比拟的优点,但是也存在诸多问题有待进一步解决。

例如,如何解决外界环境对器件性能的影响,优化工艺从而降低成本,如何制作出性能优越、具有实用价值的器件等,这些都是现在研究面临的问题。

本文的主要调研对象,包括氧化锌以及有机薄膜作为有源层的薄膜晶体管。

薄膜晶体管的发展历程1925年,Julius Edger Lilienfeld首次提出结型场效应晶体管(FieldEffect Transistor,简称FET)的基本定律并于1930年获得专利,开辟了对固态放大器研究的先河。

1933年,Lilienfed又将绝缘栅结构引进场效应晶体管。

1962年RCA实验室的P.K.Weimer应用多晶态的硫化镉薄膜做有源层,用SiO2薄膜做有源层,成功制作出了“交叠型”结构器件。

1979年,Spear和Ghaith 用非晶硅(a-Si)做TFT有源层,氮化硅作为绝缘层成功制作出性能较好的器件。

1986年Tsttmura等人首次用聚噻吩为半导体材料制备了有机薄膜晶体管(OTFT),OTFT技术从此开始得到发展。

薄膜晶体管应用前景TFT制造技术是高亮度、高集成度平板显示器件的核心,许多新技术。

新产品、新应用都将以TFT为核心技术,对人们的生活产生深刻的影响。

显示器产业发展到今天,平板显示器件正在逐渐代替传统的阴极射线管显示器(CRT),成为市场的主流。

而平板显示器件中有源驱动TFT-LCD又成为主流。

此外,在未来的新型显示技术中,除了TFT-OLED外,还有场发射显示器件(SED),以及柔性电子技术等等,这些都会广泛的应用到TFT核心技术。

薄膜的制备方法1、真空蒸镀真空蒸镀即真空蒸发镀膜,这是制作薄膜最一般的方法。

这种方法是吧装有基片的真空室抽成真空,使气体压强达到102 Pa以下,然后加热镀料,使其原子或分子从表面气化逸出,形成蒸气流,入射到基片表面,凝结形成固态薄膜。

其原理图1如下,2、离子镀和离子束沉积离子镀技术的原理是,在真空条件下,利用气体放电使气体或被蒸发物质离化,在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时,把蒸发物质活其反应物蒸镀在基片上。

其原理图如下离子束沉积法是利用离化的粒子作为蒸镀物质,在比较低的基片温度下能形成具有优良特性的薄膜。

其原理图如下3、溅射镀膜溅射镀膜指的是,在真空室中,利用荷能粒子轰击靶表面,使被轰击出的粒子在基片上沉积的技术,实际上式利用溅射现象达到制取各种薄膜的目的。

溅射镀膜有很多方式,磁控溅射,直流溅射,射频溅射,离子束溅射等等。

其原理图如下4、化学气相沉积化学气相沉积主要利用的是在高温空间(也包括在基板上)以及活性化空间中发生的化学反应,故称其为化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)。

CVD是指反应原料为气态,生成物种至少有一种为固态,利用基体膜表面的化学触媒反应而沉积薄膜的方法。

其原理图如下,薄膜晶体管的结构TFT的结构有很多种分类形式,例如可以分为共面型、反共面型和错列型和反错列型等。

但总的来说目前被广泛研究的TFT结构一般可以分为两类:底栅(bottom—gated)型结构和顶栅型(top—gated)结构。

底栅型结构顾名思义就是栅极在最底层,紧贴着衬底,往上依次是绝缘层、有源层和源漏电极(如图2.1 所示)。

顶栅型结构就是栅极在最上面,紧贴着衬底的是源漏电极,往上然后依次是有源层、绝缘层和栅极。

如图给出了底栅型结构和顶栅型结构的剖面图比较。

TFT的两种基本结构示意图目前大部分实用的TFT器件都采用的是底栅型结构。

因为底栅型结构的TFT 金属栅极和绝缘层薄膜可以用来作为半导体层薄膜的光学保护层,以防止背光源发出的光照射到半导体层所产生的光生载流子而破坏半导体层的电学特性ll】。

因此,底栅型结构一般要比顶栅型结构的TFT性能稳定,目前被广泛应用。

但项栅型的TFT制造工艺简单,所需光刻版数量少,成本低,在某些场合也被用到。

TFT的工作原理薄膜晶体管TFT的结构和工作原理与金属.氧化物.半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET)非常相似,所以我们可以通过对MOSFET工作原理的理解来了解TFT的工作原理。

MOSFET由金属栅极(gate,G),绝缘层,半导体层、沟道,重掺杂欧姆接触的源极(source,S)和漏极(drain,D)共同组成。

其特点主要是在金属栅极与沟道之间有一层绝缘层(例如二氧化硅),沟道电流是由半导体层和氧化物界面电荷反转引起的,这个电荷是由栅极电压控制的。

导电沟道是一个可变电阻,外加电压改变导电沟道的几何尺寸,可以改变导电沟道电阻的大小,从而达到控制源漏电流的目的【21。

当源漏电压等于零时,栅极电压变化,导电沟道处处宽度相等;当源漏电压不等于零时,导电沟道呈楔形,靠近漏极处沟道较宽,从而引起源漏电流的变化。

在导电沟道类型上,TFT可以分为n型和P型。

11型TFT是通过自由电子导电,而P型TFT是通过空穴进行导电。

根据导电方式的不同,MOSFET又分为增强型和耗尽型。

增强型是指:当栅极与源极之间电压VGs=0时,晶体管呈截止状态,当栅极与源极之间加上适当电压VGs后,多数载流子被吸引到栅极,从而增强了该区域的载流子,形成了导电沟道。

对于增强型晶体管,当栅极与源极之间电压增大到某一数值时,导电沟道就建立了,成为开启,这时栅极与源极之间电压为阈值电压VTH。

由于11型晶体管是通过自由电子导电,而P型是通过空穴导电,所以n型晶体管VTH>0;P型晶体管VTH<O。

耗尽型则是指,当VGs=0时已经形成沟道,当栅极与源极之间加上适当电压VGs后,能使多数载流子流出沟道,因而“耗尽”了载流子,是晶体管转向截止。

对于耗尽型晶体管,当VGs=0时已经形成沟道,栅极与源极之间电压减小到某一数值时,导电沟道就消失了,成为夹断,这时栅极与源极之间电压为夹断电压VGs(on)。

以n型增强型晶体管为例,图2.3为我们实验组制作的某一个TFT器件输出特性曲线,具体介绍其工作原理:晶体管在正常工作时,各个电极之间必须加上合适的工作电压才能发挥其控制作用。

其输出特性大致可以分为四个区域:(1)夹断区:当VGS<VTH时,导电沟道消失,整个沟道被夹断,源漏电流IDa0,场效应管截止,如图下面阴影部分所示。

(2)可变电阻区:场效应晶体管工作在源漏电压VDs很小的区域,需满足VGs>VTH且VDS <VGS-VTH,此时导电沟道畅通,源漏之间相当于一个电阻。

在Vos一定时,沟道电阻也一定,I D 随着VGs 增大而线性增大。

(3)恒流区:输出特性曲线趋于水平的部分。

VDs 增大到一定程度后,ID 基本恒定,而与VDs 无关,此时源漏电流ID 主要由VGs 决定。

(4)击穿区:如果继续增大VDs 到一定值后,源漏电极之间会发生击穿,源漏电流ID 急剧上升,晶体管可能被损坏。

TFT 主要性能参数(1)场效应迁移率场效应迁移率是TFT 器件的重要参数。

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